JPH0423259A - 磁気記録再生装置のシリンダ回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転ヘッド方式磁気記録再生装置のシリンダ
制御系係り、特にシリンダ起動時の回転位相制御の整定
時間を短縮するための制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ＶＴ’Ｒ，Ｄ’ＡＴなどの回転ヘッド方式の磁気記録再
生装置におけるシリンダ回転数の制御は、周知のように
シリンダを一定回転数に制御する速度制御系とシリンダ
の回転位相を所定位相に制御する位相制御系の２つによ
り構成されている。

第８図は、ＤＡＴを例にしたシリンダ制御系の構成を示
したものである。同図において、１は回転シリンダ、２
−ａ、　２−ｂは回転シリンダ１上に１８０゜対向して
取り付けられている磁気ヘッド、３は回転シリンダの回
転数′に同期した信号を発生するＦＣ（Ｆｒｅｑｕｅｎ
ｃｙ’　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）　　　４は回転シリンダ
の回転周期に応じた信号を発生するＰ　Ｃ（Ｐｕｌｓｅ
　Ｇｅｎｅ　ｒ　ａ　ｔ’ｏ　ｒ　）、　丙は速度偏差
検ｍ＊（或いはｆ−ｖ変換器）、６は位相′制′御用の
基準信号発生器、７は位相偏差検出器（或いはφ−Ｖ変
換器）、８は加算器、９は駆動回路、１０はシリンダｌ
を駆動するモータを示す。

第８図において３のＦＣを入力とする系がシリンダの速
度制御系、４のＰＧを入力とする系が位相制御系である
。速度制御系によって・速度偏差検出器の出力が基準値
（速度偏差零）となるように負帰還制御が働らきシリン
ダ回転数が２０００ｒｐｍの一定値に制御される。一方
、位相制御系はシリンダの回転周期である３３．３３Ｈ
２のＰＣ信号と、基準信号発生器６の出力信号（例えば
３３．３３Ｈｚ）との位相比較を行ない、両者の位相差
が所定値、すなわち位相偏差検出器の出力が基準値（位
相偏差零）となってシリンダの回転位相が一定となるよ
うにその回転数制御を行なう。通常ＰＧ検、出吊器図示
せず）は磁気ヘッド２−ａもしくは２＝ｂのいずれか一
方に対し、シリンダ１の回転刃・向に対して先行する位
置に取り付けられている。

この位相制御は、信号の記録時においては磁気ヘッド２
−ａ、および２−ｂが正しくテープに当接している状態
で信号の記録を行なう上で、また信号の再生時において
は磁気ヘッド２−ａおよび２”ｂが正しくテープに当接
している状態でこれらに接続される信号再生増幅器（図
示せず）の切り換えを正しいタイミングで行なう上から
も不可欠な制御である。

なお、この種の装置として関連するものには、例えば特
開平１−２８７８５７号、特開平１−２４３２５９号公
報等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記従来技術はシリンダ起動時の位相制御整
定性の点について配慮がされておらず、整定時間が長く
なるという欠点がある。

すなわち、第８図の構成例において、シリンダの起動は
位相制御系を非動作の状態として先ず速度系によってシ
リンダ回転数を目標値に立ち上げ、回転数が目標値に達
した後に速度制御系を動作させたままで位相制御系の制
御を開始させるものである。このため位相の引き込み制
御で回転数が変化しようとする際に速度制御系がこれを
阻止する方向に働らき、位相制御の引き込みが鈍って整
定時間が長くなる欠点がある。

シリンダ起動時の位相制御の整定時間は早い信号再生を
可能とする上で、極力短いことが望ましい。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、シリン
ダ起動時の位相制御の整定時間が短縮可能な制御装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明によるシリンダ回転
数制御装置では、位相制御を開始した時点で制御手段に
よって速度制御系および位相制御系の制御感度を設定値
に対して一旦速度制御系の制御感度が位相制御系の制御
感度に対し相対的に低くなる方向に変更し、しかる後に
位相制御系の制御によってシリンダ回転位相が制御目標
値あるいは制御目標値に対して所定範囲内に整定した時
点で再度速度側＃糸および位相制御系の制御感度を元の
設定に復帰させるように成したことを要旨とする。

すなわち、位相制御系によるシリンダの回転位相の引き
込み制御中は、 （１）速度制御系の制御信号を前値ホールドして速度制
御系が働らかないようにする。

（２）速度制御系の制御感度を設定値より低下させて速
度制御系の応答を弱める。

（３）位相制御系の制御感度を設定値より上昇させて位
相制御系の応答を強める。

（４）　（２）、（３）を併用して位相制御系の応答を
強める。

などの制御を行なって、位相引き込みに依る回転数変動
に対して速度制御系の応答を鈍らせ、位相制御の整定時
間を早めるようにしたものである。

〔作用〕 制御手段は、システムコントローラ等によってシリンダ
起動の指令が入力されると、先ず回転位相偏差検出手段
（位相偏差検出器）を非動作状態とする。次いで速度制
御系による制御によってシリンダ回転が上昇して回転数
が制御目標値に達すると、これを回転速度偏差検出手段
（速度偏差検出器）の制御信号を判別して検知し、回転
位相偏差検出手段を動作状態に導いて位相制御を開始さ
せると同時に前値ホールド手段あるいは速度制御系の制
御感度が位相制御系の制御感度に対して相対的に低くな
るよう設定された加算比制御手段を駆動するよう動作し
、更に位相制御系の制御によってシリンダの回転位相が
目標値に到達すると、これを回転位相偏差検出手段の制
御信号を判別して検知し、上記の前値ホールド手段ある
いは加算比制御手段の動作を解除するよう動作する。

この制御により、シリンダの回転位相引き込み制御中は
速度制御系の制御信号が前値ホールドの状態あるいは速
度制御系の制御感度が位相制御系の制御感度に対して相
対的に低い状態に保持されるため、位相引き込み時の回
転数変動に対する速度制御系の応答が鈍り、位相制御の
整定を早めることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の具体実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示したものである。

同図において、１１は制御手段、１２は切換えスイッチ
）３．１４およびコンデンサ１５より構成される前値ホ
ールド手段を示し、その他第８図と同一符号を付した部
分は同一もしくは同等な物を指す。

第１図において、回転速度偏差検出手段５は、シリンダ
回転に同期したＰＯ３の周波数を計測し第２図に示した
特性の周波数−電圧変換出力（ａ）を出力する。また、
回転位相偏差検出手段７はシリンダ回転周期に同期した
ＰＯ２と基準信号発生器６の位相差を検出し、第３図に
示した特性の位相−電圧変換出力（ｂ）を出力するよう
構成されていると共に、制御手段１１より非動作指令が
入力された場合には第３図の特性上のＶＲ，（制御目標
値）なる一定電圧を出力するよう動作する。これら回転
速度偏差検出手段５および回転位相偏差検出手段７の具
体内容については公知であり、また本発明の主旨とは直
接関係ないので詳細については省略する。

制御手段１１は、システムコントローラ等（図示はせず
）によってシリンダの起動指令が入力されると回転位相
偏差検出手段７を制御してこれを非動作状態とする。次
いで回転速度偏差検出手段５の出力状態を監視し、その
出力が第２図の特性上のＶＲ，あるいはＶＲ，に対して
所定範囲内に到達したのを検知すると回転位相偏差検出
手段７を非動作状態から解除すると同時に、前値ホール
ド手段１２を制御する°°Ｌ゛→°“Ｈ“に反転する制
御信号（Ｃ）を出力する。更にその後、回転位相偏差検
出手段７の出力状態を監視し、その出力が第３図の特性
上のＶＲ，あるいはＶＲ，に対して所定範囲内に到達し
たのを検知すると制御信号（Ｃ）を°゛Ｈ゛→゛ＩＩＩ
へ反転するよう動作する。

また、前値ホールド手段１２はスイッチ１３および１４
が、制御手段１１からの制御信号（Ｃ）によりその極性
が°“Ｌ′の場合は図中実線の方向に、また“°Ｈ゛。

の場合には図中の破線で示した方向に接続されるよう構
成されており、したがって制御信号（Ｃ）が°“Ｌ”の
場合には回転速度偏差検出手段５の出力（ａ）をそのま
ま出力し、（ｃ）がＬ”→°゛Ｈ゛に反転するとサンプ
リング用コンデンサ１５を介した（ａ）のホールド値を
出力するよう動作する。

係る構成により、第４図のように時刻ｔ０において制御
手段１１にシリンダ起動指令が入力されると、回転位相
偏差検出手段７からは（ｂ）に示すＶＲ，なる電圧が出
力され位相制御系が非動作状態のままでシリンダの起動
が始まり、シリンダ回転数は（ｄ）のように上昇する。

この時、回転速度偏差検出手段５の制御信号は第２図の
特性から類推されるように（ａ）の様となる。次いで時
刻ｔ１においてシリンダ回転数が制御目標値に到達する
と、制御手段１１はこれを回転速度偏差検出手段５の出
力（ａ）より検知し、回転位相偏差検出手段７の非動作
を解除すると同時に前値ホールド手段１２を制御するよ
う（Ｃ）の制御信号を出力する。これにより時刻Ｌ１以
後ではシリンダの速度制御系の制御信号が前値ホールド
、すなわち速度制御系が非動作の状態で位相系の引き込
み制御が開始される。そして時刻ｔ２においてシリンダ
の回転位相が制御目標値に達すると、制卸手段１１はこ
れを回転位相偏差検出手段７の出力（ｂ）を判別して検
知し、前値ホールド手段１２の制御信号（ｃ）が°゛Ｈ
°′→“°Ｌ゛に反転して速度制御系の制御信号が前値
ボールド状態から通常の回転速度偏差検出手段５による
制御信号に切換り、時刻ｔ、以後は速度制御系および位
相制御系の両方によってシリンダは所定の回転数に、ま
た回転位相も所定状態となるように制卸される。

上記のように第１図の実施例によれば、時刻ｔからｔ、
までのシリンダの回転位相の引き込み制御中は速度制御
系の制御信号を前値ホールド状態に維持するようにした
ため、回転位相の引き込み制御に依る回転数変動に対し
て速度制御系は応答せず、これにより位相引き込み制御
に要する時間を短くすることができる。

第５図は本発明による他の一実施例を示したものである
。同図において１６は、演算増幅器１７、切換えスイッ
チ１８、抵抗１９乃至２２および基準電圧２３より構成
される加算比制御手段であり、その他第１図と同一符号
を付した部分は同一もしくは同等な物を指す。

第５図は演算増幅器１７を用いて回転速度偏差検出手段
５と回転位相偏差検出手段７の制御信号を加算する加算
器を構成し、シリンダの位相制御中に速度制御系の制御
信号の加算比を小さくして制御感度を低くし、位相制御
の引き込みを早めるものである。

切り換えスイッチ１８は第１図の実施例と同様、制御手
段１１からの制御信号（Ｃ）によりその極性がＬ”の場
合は図中実線の方向に、また“Ｈ゛の場合には図中の破
線で示した方向に接続されるよう構成されており、また
抵抗１９と２０はその値がＲ２゜〉Ｒ１１の関係に、す
なわち速度制御系の制御感度が、スイッチ１８が図中実
線側に接続されている場合に対して破線側に接続された
場合が低くなるように設定されている。

係る構成により、第１図の実施例と同様、シリンダ起動
時にシリンダの回転数が上昇して制御目標値に達すると
制御手段１１は回転位相偏差検出手段７の非動作を解除
すると同時に、制御信号（ｃ）を“°Ｌ°゛→ＩＩ　Ｈ
ＩＩに反転しスイッチ１８を図中の実線側から破線側に
切換える。これにより位相制御が開始されると同時に速
度制御系の制御感度が低下するため、回転位相の引き込
み制御に依る回転数変動に対して速度制御系の応答が鈍
り、位相引き込み制御に要する時間を短くすることがで
きる。

また、位相の引き込み制御が終了した時点では第１図の
実施例と同様、制御手段１１の制御信号（ｃ）が再び“
Ｈ”→°゛Ｌ゛に反転するため、スイッチ１８が図中実
線側に接続されて速度制御系は抵抗１９と抵抗２０で定
まる初期設定の制御感度が高い状態となる。

第６図は、第５図における加算比制御手段１６の構成を
変更した本発明による他の一実施例を示したものである
。同図において２４は抵抗、２５は切換えスイッチを示
す。

第６図は、第５図の実施例がシリンダの位相制御中に速
度制御系の制御信号の加算比を小さくする制御であるの
に対し、逆に位相制御系の制御信号の加算比が大きく（
相対的には速度制御系の制御信号の加算比が小さくなる
）なるように制御するものである。

切り換えスイッチ２５は第１図、第５図と同様制御手段
１１からの制御信号（ｃ）によりその極性が°゛Ｌ゛。

の場合は図中実線の方向に、また“Ｈ′°の場合には図
中の破線で示した方向に接続されるよう構成されており
、また抵抗２１と２４はその値がＲｚ　、＞　Ｒｚ−の
関係に、すなわち位相制御系の制御感度がスイッチ２５
が図中実線側に接続されている場合に対して破線側に接
続された場合が高くなるように設定されている。これに
より、第５図の実施例と同様、位相開側が開始されると
同時に位相制御系の制御感度が高く、相対的には速度制
御系の制御感度が低下するため、回転位相の引き込み制
御に依る回転数変動に対して速度制御系の応答は鈍くな
り、位相引き込み制御に要する時間を短くできる。

第７図は、第５図における加算比制御手段１６の構成を
更に変更した本発明による他の一実施例を示したもので
ある。同図において第５図、第６図と同一符号を付した
部分は同一もしくは同等な物を指す。

第７図は、第５図および第６図の実施例を組み合わせ、
シリンダの位相制御中は速度制御系の制御信号の加算比
°を小さくし、且つ位相制御系の制御信号の加算比は大
きく制御するものであり、相対的には速度制御系の制御
感度が低下するため、第５図および第６図の制御動作と
同様回転位相の引き込み制御に依る回転数変動に対して
速度制御系の応答は鈍くなり、位相制御に要する時間を
短くできる。

以上、本発明の実施例について説明した。第１図の実施
例では前値ホールド手段を設け、これによって速度制御
系の制御信号を前値ホールドするようにしたが、これは
特に限定されるものではなく、例えば回転速度偏差検出
手段をディジタル回路で構成するものにあってはこれに
前値ホールド機能を持たせることも可能である。

また、第５図〜第７図の実施例では加算比制御手段によ
り速度制御系の制御感度を制御するようにしたがこれも
特に限定されるものではなく、例えば回転速度偏差検出
手段あるいは回転位相偏差検出手段自体の検出感度を制
御するようにしても同様な制御を実現することも可能で
あり、本発明の要旨を変えない範囲で種々変形可能は容
易である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、シリンダ起動時の回
転位相引き込み制御時に、速度制御系の制御信号を前値
ホールドして速度制御系を非動作状態に維持したり、或
いは速度制御系の制御感度が位相制御系の制御感度に対
して相対的に低くなるように制御するため、回転位相の
引き込み制御に依る回転数変動に対して速度制御系の応
答を鈍らすことができ、位相引き込み制御に要する時間
を短くすることができる。

また、この位相制御の整定時間の短縮により、シリンダ
起動時における早い信号再生が可能となり、装置の操作
性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
第１図の回転速度偏差検出手段の特性説明図、第３図は
第１図の回転位相偏差検出手段の特性説明図、第４図は
第１図の動作説明のための波形図、第５図は本発明の第
２の実施例を示す構成図、第６図および第７図はそれぞ
れ本発明による加算比制御手段の構成例を示す回路図、
第８図は従来のシリンダ回転数制御装置の構成図である
。 １・・・シリンダ ２・・・回転速度偏差検出手段 ７・・・回転位相偏差検出手段 １２・・・前値ホールド手段 １１・・・制御手段 １６・・・加算比制御手段 〒２図 閉づ図 シリシクｒ１孕ムイ立才目 嬰４図 ｔ。 ゾロ閉 デフ図 兇６囲

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転シリンダに装着されたヘッドにより磁気テープ
   上を走査して情報の記録再生を行なう磁気記録再生装置
   であつて、該回転シリンダの回転速度偏差を検出する回
   転速度偏差検出手段と、該回転シリンダの回転位相偏差
   を検出する回転位相偏差検出手段と、該回転速度偏差検
   出手段および回転位相偏差検出手段の検出信号を加算す
   る加算手段とを有し、該加算手段の出力によって該回転
   シリンダの回転速度および回転位相を目標値に制御する
   シリンダ回転数制御装置において、該回転速度偏差検出
   手段の出力を前値ホールドする前値ホールド手段と、該
   回転速度偏差検出手段および該回転位相偏差検出手段の
   出力状態を監視し、該前値ホールド手段と該回転速度偏
   差検出手段および該回転位相偏差検出手段を制御する制
   御手段とを備え、該回転シリンダの起動時には該制御手
   段によつて該回転位相偏差検出手段を非動作状態として
   該回転シリンダを起動させ、該回転シリンダの回転数が
   目標値に達した時点で該制御手段によつて該前値ホール
   ド手段を動作させると同時に該回転位相偏差検出手段を
   動作状態に導き、該回転シリンダの回転位相が目標値に
   達した後は該制御手段により該前値ホールド手段の動作
   を解除するように成したことを特徴とする磁気記録再生
   装置のシリンダ回転数制御装置。 ２、回転シリンダに装着されたヘッドにより磁気テープ
   上を走査して情報の記録再生を行なう磁気記録再生装置
   であつて、該回転シリンダの回転速度偏差を検出する回
   転速度偏差検出手段と、該回転シリンダの回転位相偏差
   を検出する回転位相偏差検出手段と、該回転速度偏差検
   出手段および回転位相偏差検出手段の検出信号を加算す
   る加算手段とを有し、該加算手段の出力によって該回転
   シリンダの回転速度および回転位相を所定値に制御する
   シリンダ回転数制御装置について、該加算手段による該
   回転速度偏差検出手段および該回転位相偏差検出手段の
   検出信号の加算比を制御する加算比制御手段と、該回転
   速度偏差検出手段および該回転位相偏差検出手段の出力
   状態を監視し、該加算比制御手段と該回転速度偏差検出
   手段および該回転位相偏差検出手段を制御する制御手段
   とを備え、該回転シリンダの起動時には該制御手段によ
   って該回転位相偏差検出手段を非動作状態として該回転
   シリンダを起動させ、該回転シリンダの回転数が所定値
   に達した時点で該制御手段によつて該回転位相偏差検出
   手段を動作状態とすると同時に該加算比制御手段を駆動
   して該回転速度偏差検出手段と該回転位相偏差検出手段
   の検出信号の加算比を変更成らしめ、更に該回転シリン
   ダの回転位相が目標値に達した後は該制御手段により該
   加算比制御手段を駆動して該回転速度偏差検出手段と該
   回転位相偏差検出手段の検出信号の加算比を元の状態に
   復帰させるように成したことを特徴とする磁気記録再生
   装置のシリンダ回転数制御装置。 ３、該加算比制御手段は、該制御手段による駆動によっ
   て該回転速度偏差検出手段の検出信号の加算比が低下す
   るように構成したことを特徴とする請求項２記載の磁気
   記録再生装置のシリンダ回転数制御装置。 ４、該加算比制御手段は、該制御手段による駆動によっ
   て該回転位相偏差検出手段の検出信号の加算比が上昇す
   るように構成したことを特徴とする請求項２記載の磁気
   記録再生装置のシリンダ回転数制御装置。 ５、該加算比制御手段は、該制御手段による駆動によつ
   て該回転速度偏差検出手段の検出信号の加算比が低下し
   、且つ該回転位相偏差検出手段の検出信号の加算比が上
   昇するように構成したことを特徴とする請求項２記載の
   磁気記録再生装置のシリンダ回転数制御装置。